En una obra de qualsevol nivell, des d'un gratacels fins a una casa de camp, no es pot prescindir del formigó. Aquest material s'utilitza per abocar fonaments, aixecar parets en construcció monolítica, col·locar sostres i soles, col·locar maons i altres pedres artificials. Preparar el formigó en la proporció adequada no només garanteix la durabilitat i la resistència de les estructures, sinó que també evita costos de materials innecessaris.
Composició de formigó
En el cas més senzill, el formigó consta de tres components:
- Astringent.
- Filler.
- Aigua.
El consum de materials per 1 m3 de formigó ve determinat per les propietats d'aquests materials. Com a aglutinant en la producció de la mescla, s'utilitzen els graus de ciment M100-M600 per a la resistència. Quan es barreja amb aigua, es forma una massa viscosa, després de la solidificació de la qualdiamant fals. Com a farciment s'utilitza sorra o diversos tipus de pedra triturada. Això augmenta la resistència del morter endurit, ja que la força de la pedra triturada és superior a la força del ciment. A més, l'ús d'àrid redueix la contracció de la mescla de ciment.
A més dels components principals, la composició del formigó inclou diversos additius que donen al morter propietats addicionals: resistència a les gelades, resistència a l'aigua, color, etc.
El consum requerit de materials per 1m3 de formigó (pedra triturada, ciment, sorra) es determina en funció dels requisits de les característiques de la mescla.
Característiques principals del formigó
La característica més important del formigó és la seva resistència a la compressió. En funció d'això, s'estableix una classe de força. Es denota amb la lletra anglesa "B" i els números corresponents a la força de la mostra en MPa. Es produeixen formigons de classes des de B3, 5 fins a B80, en les solucions d'enginyeria civil B15 - B30 són les més aplicables. A més de les classes, es pot utilitzar una marca per indicar la força. Està designat per la lletra llatina "M" i un número corresponent a la força en kg/cm2. Les classes i les marques es correlacionen amb força precisió entre elles, per exemple, la solució M200 correspon a la classe B15 i M300 a la classe B22, 5.
El consum de materials per 1 m3 de formigó pot variar significativament en funció de la classe o marca de morter requerida.
Cal tenir en compte que la classe real de formigó només es determina en condicions de laboratori el 28è dia. Per tant, si necessiteu saber exactament la marca de la barreja, en l'etapa de la seva preparació, s'han de llançar diverses mostres:cubs o cilindres de 100 mm d'alçada. També és possible determinar la resistència del formigó mitjançant el mètode instrumental o el martell Kashkarov, però aquests mètodes són menys precisos.
Selecció de la classe concreta necessària
El grau de formigó requerit s'ha d'especificar a la documentació de disseny de l'obra. Si la construcció es realitza de manera independent, hauríeu de decidir la marca de la mescla, ja que això afectarà decisivament la resistència i el cost de l'edifici o estructura que es construeix.
La finalitat del formigó dels graus més comuns es mostra a continuació.
- M100 - s'utilitza per a peus, instal·lació de parebriki, petites formes arquitectòniques;
- M150: s'utilitza per organitzar camins, segellar suports de tanca;
- M200 - per construir murs, porxos;
- M250 - producció de fonaments monolítics, graelles, lloses de fonamentació, lloses de sòl amb càrrega lleugera, escales, murs de contenció;
- M300 - per a qualsevol estructura carregada: parets, sostres, fonaments;
- M350: parets de càrrega, columnes, sostres, bigues i fonaments monolítics.
Paràmetres de sorra
Per a la preparació de la solució s'utilitza sorra de diversos orígens: pedrera o riu. El segon és més preferible, ja que té una mida més gran de grànuls i no conté impureses. La sorra de pedrera pot variar en la seva composició granulomètrica. És preferible utilitzar sorra amb mitjai grans grànuls. Com que la sorra de pedrera pot contenir argila o altres impureses, es recomana tamisar-la.
És molt important parar atenció al contingut d'humitat de la sorra. En funció d'això, s'ha d'ajustar la quantitat d'aigua afegida a la barreja. Tenint en compte la humitat i la composició granulomètrica, la densitat de la sorra a granel pot variar d'1,3 a 1,9 t/m3, això s'ha de tenir en compte a l'hora de calcular el consum de materials per 1 m3 de formigó.
Selecció de grava
La pedra triturada en la composició de la mescla de formigó augmenta la resistència del formigó i redueix la seva contracció durant el curat. A l'hora d'escollir pedra triturada, la seva fracció i l'origen són de màxima importància.
Les fraccions de pedra triturada s'utilitzen en la construcció:
- 5 a 20 mm;
- 20 a 40 mm;
- 40 a 70 mm.
Depenent de la matèria primera, la pedra triturada es classifica en:
- Pedra calcària, a base de roques sedimentàries.
- Grava de fragments de roca arrodonits.
- Granit, obtingut triturant roques de granit i granit-gneis.
La pedra triturada de granit té els millors paràmetres de resistència, de manera que si el formigó està preparat per a estructures crítiques: fonaments, columnes, sostres, és millor utilitzar-lo. No hem d'oblidar que la pedra triturada utilitzada no ha de contenir impureses, especialment argila.
Ràtio aigua-ciment
En la producció de formigó, la proporció de ciment és de cabdal importànciai aigua. L'aigua és necessària per a la reacció química de la hidratació del ciment, donant lloc a la formació de pedra de ciment. Aquesta relació determina decisivament la classe de la mescla de formigó. És important tenir en compte la marca de ciment: com més baixa sigui la relació aigua-ciment, més fort és el formigó. La proporció mínima necessària per a la hidratació del ciment és de 0,2. A la pràctica, s'utilitzen formigons amb una relació aigua-ciment de 0,3-0,5. Pràcticament no s'utilitzen mescles amb una gran proporció aigua-ciment.
Determinació de les proporcions de la mescla de formigó
Per regla general, els ciments dels graus M400 i M500 s'utilitzen per a la preparació del formigó. A la pràctica, la taula següent s'utilitza per determinar el consum de ciment per 1m3 de formigó.
Grau del formigó | Consum de ciment M500, kg/m3 |
M100 | 180 |
M150 | 210 |
M200 | 250 |
M250 | 310 |
M300 | 360 |
M400 | 410 |
M500 | 455 |
Aquestes dades es donen per a condicions de temperatura i humitat normals, així com per al ciment, els paràmetres del qual corresponen als indicats a l'envàs. A la vida real, s'ha de proporcionar un excés de ciment del 10 al 15%.
A més, segons la quantitat coneguda de ciment, es calcula el consum de materials per 1m3 de formigó, la proporció òptima de ciment a sorra i grava es dóna a la taula.
Formigó | proporció d'accions de ciment, sorra i pedra triturada | |
marca M400 | marca M500 | |
M100 | W1: W3.9: W5, 9 | W1: W5, 1: W6, 9 |
M150 | W1: W3.0: W4, 9 | C1: W4, 0: W5, 7 |
M200 | W1: W2.3: W4, 0 | W1: W3, 0: W4, 7 |
M250 | W1: W1.7: W3, 2 | W1: W2, 3: W3, 8 |
M300 | W1: R1.5: W3, 1 | Ц1: П2, 0: Ш3, 5 |
M400 | W1: W1.1: W2, 4 | C1: P1, 3: S2, 6 |
M450 | C1:P 1.0: S2, 0 | C1: P1, 2: S2, 3 |
Per exemple, el consum de materials per 1 m3 de formigó M200 serà: grau de ciment M500 - 240 kg, sorra - 576 kg, pedra picada - 984 kg, aigua - 120 l.
Fabricació de formigó
Amb grans volums de formigó, s'aconsella comprar formigó preparat a la planta més propera amb lliurament per mescladora. En les condicions de producció industrial, les taxes de consum de materials per 1 m3 de formigó es mantenen amb força rigor. Si això no és possible, podeu preparar la quantitat necessària de la barreja a casa. És important avaluar correctament les vostres capacitats: el formigonat d'una estructura separada s'ha de fer d'una sola vegada.
Abans de barrejar la mescla es determina el consum de materials per 1m3 de formigó. No cal calcular la taxa de consum dels components, només cal fer servir la taula següent.
Marca de solució produïda | Composició de la barreja, kg | |||
M400 ciment | Pedra picada | Sorra | Aigua, l | |
M75 | 173 | 1085 | 946 | 210 |
M100 | 212 | 1082 | 871 | 213 |
M150 | 237 | 1075 | 856 | 215 |
M200 | 290 | 1069 | 794 | 215 |
M250 | 336 | 1061 | 751 | 220 |
M300 | 385 | 1050 | 706 | 225 |
La mescla es prepara en una formigonera del volum adequat, posant-hi porcions mesurades de ciment sec, sorra tamisada i grava. Es recomana afegir aigua a les darreres porcions.
Suplements
A més dels components principals, s'afegeixen additius per a diversos propòsits a la composició del formigó:
- Modificadors. Dissenyat per augmentar la resistència i augmentar la resistència a les gelades del formigó.
- Platificants. Augmenta la mobilitat i la resistència a l'aigua de la mescla.
- Reguladors de mobilitat. Permet allargar el temps de posada i mantenir la mobilitat durant el transport.
- Additius antigeles. Proporcioneu la configuració normal de la solució a temperatures baixes, fins a menys 20 graus.
- Estableix acceleradors. Augmenta la velocitat de configuració proporcionant la força més ràpida el primer dia.
En utilitzar additius, el consum de materials per 1 m3 de formigó s'ha de determinar tenint en compte les recomanacions del fabricant. L'incompliment de les instruccions d'ús pot tenir exactament l'efecte contrari.